Dank der Fortschritte bei den Harz-3D-Drucktechnologien entwickelt sich die additive Fertigung zu einer Standardtechnologie in der Zahnmedizin – sowohl in Zahnarztpraxen durch „Chair-Side“-3D-Druck als auch in externen Dentallaboren für anspruchsvollere Druckaufträge.
Zahnarztpraxen und Labore können 3D-Drucker heute für vielfältige Anwendungen nutzen – vom Drucken von Modellen für die Herstellung von duroplastischen Zahnschienen bis hin zum direkten 3D-Druck von Vollprothesen. Dies erleichtert nicht nur den Arbeitsalltag von Zahnärzten, sondern bietet auch spürbare Vorteile für Patienten: Individuell angepasste Zahnlösungen sind heute effektiver und erschwinglicher denn je.
Obwohl der 3D-Druck mit Harz ( Stereolithographie, DLP ) derzeit führend in der additiven Fertigungstechnologie für die Zahnmedizin ist, gibt es auch zukünftige Möglichkeiten in der additiven Fertigung mit Metall und im 3D-Druck mit Keramik.
Zu den führenden Anbietern von 3D-Drucktechnologien für die Zahnmedizin zählen derzeit Formlabs, 3D Systems und Stratasys, darüber hinaus gibt es zahlreiche Startups in diesem Segment.
Natürlich können 3D-Drucker nicht alles allein. Die Einführung von 3D-Drucktechnologien in der Zahnmedizin geht einher mit anderen digitalen Lösungen, darunter neue CAD-Systeme für die Zahnmedizin und 3D-Scanner zur Erfassung der Zahnanatomie des Patienten. Diese drei Systeme werden üblicherweise gemeinsam eingesetzt, um das Endprodukt zu erstellen.
Dieser Leitfaden befasst sich mit einigen der wichtigsten Anwendungen des 3D-Drucks in der Zahnmedizin.
3D-gedruckte Zahnschienen
Die mit Abstand populärste Anwendung des 3D-Drucks in der Zahnmedizin sind 3D-gedruckte Modelle zur Herstellung patientenspezifischer Zahnschienen . Zahnmedizinische Lösungen wie Invisalign nutzen 3D-Drucker aus Harz, um präzise Modelle der Zähne eines Patienten zu erstellen. Diese Modelle dienen dann als Grundlage für die Anfertigung transparenter Zahnschienen.
Diese Anwendung ist ein Beispiel für indirekten 3D-Druck: Das 3D-gedruckte Objekt ist nicht das Endprodukt, sondern dient zur Herstellung des Endprodukts. (Das 3D-gedruckte Objekt wird letztendlich entsorgt.)
Für die Herstellung von Zahnschienen scannen Zahnärzte zunächst den Mundraum des Patienten mit einem Desktop- oder Intraoralscanner. Die Scandaten werden in ein CAD-Modell umgewandelt, das so bearbeitet wird, dass es die gewünschte Zahnbewegung widerspiegelt. Das fertige Design wird dann mithilfe von Technologien wie Stereolithografie im 3D-Druckverfahren hergestellt.
Dieses 3D-gedruckte Modell – eine Kopie der Zähne des Patienten inklusive der empfohlenen Anpassungen – wird dann in eine zahnärztliche Thermoformmaschine eingesetzt, in der eine transparente Schiene eng um das gedruckte Modell gewickelt wird, um das patientenspezifische Endprodukt zu erzeugen.
Die Aligner werden gereinigt und poliert, bevor sie an den Patienten ausgeliefert werden.
3D-gedruckte Zahnprothesen
Dental-3D-Drucker können auch für den direkten 3D-Druck verwendet werden , bei dem die Drucker das Endprodukt ohne weitere Fertigungsschritte herstellen.
Ein Beispiel für den Direktdruck ist der 3D-Druck von Vollprothesen : herausnehmbare Kunststoffgerüste mit einem kompletten Gebiss, die Patienten ohne eigene Zähne eingesetzt werden. Prothesen werden üblicherweise in zwei Schritten gedruckt: Die Basis , die das Zahnfleisch berührt, sollte aus einem weicheren Kunststoff bestehen als die Zähne , die fest und stabil sein müssen.
Da 3D-gedruckte Zahnprothesen im Mund des Patienten verwendet werden, müssen sie gründlich poliert werden, um raue oder scharfe Unebenheiten zu beseitigen.
3D-gedruckte Gussformen
Eine weitere indirekte Anwendung des 3D-Drucks in der Zahnmedizin ist der 3D-Druck von Modellen für Gussteile . Mithilfe dieser Modelle lassen sich Gegenstände wie Kronen, Brücken und Gerüste herstellen.
Zahntechniker nutzen Gussverfahren schon lange vor dem Aufkommen des 3D-Drucks, doch der 3D-Druck kann den Prozess optimieren und ein verbessertes Endprodukt liefern. Die Modelle werden 3D-gedruckt, anschließend nachbearbeitet und dann im Feingussverfahren verwendet.
Beim Ausbrennprozess wird das 3D-gedruckte Muster weggebrannt, wodurch ein Hohlraum entsteht, der anschließend mit Gießmaterial gefüllt werden kann.
3D-gedruckte chirurgische Schablonen
Eine der wichtigsten Anwendungen des 3D-Drucks in der Medizin ist die Herstellung von 3D-gedruckten chirurgischen Schablonen zur Unterstützung chirurgischer Eingriffe. Das gleiche Konzept wird auch in der Zahnmedizin angewendet.
Bei zahnärztlichen Eingriffen werden Bohrschablonen verwendet, um beispielsweise sicherzustellen, dass Implantate exakt an der richtigen Stelle eingesetzt werden. Sie werden vor dem Eingriff im Mund des Patienten angebracht und während oder nach dem Eingriff wieder entfernt.
Zu den spezifischen Führungstypen gehören Bohrschablonen und Bohrschablonen.
Die meisten chirurgischen Bohrschablonen werden mithilfe von 3D-Scandaten erstellt, die anschließend in ein geeignetes CAD-Design umgewandelt werden. Das digitale Schablonendesign wird gedruckt, poliert und so bearbeitet, dass es für die Anwendung im Mundraum bereit ist.
3D-gedruckte Zahnmodelle
Der 3D-Druck ermöglicht die direkte Herstellung von 3D-gedruckten Vollkiefermodellen oder Kronen- und Brückenmodellen mit herausnehmbaren Stümpfen . Mithilfe dieser Modelle können Zahnärzte die Versorgung mit Zahnersatz und andere Behandlungen planen.
Scans des Mundes des Patienten werden erstellt und anschließend in eine CAD-Datei umgewandelt. Spezielle CAD-Anwendungen für die Zahnmedizin ermöglichen die automatische Herstellung herausnehmbarer Modelle innerhalb der Software.
Die Datei kann dann in einem starren Harz gedruckt werden, bevor sie gewaschen, ausgehärtet und die Stützstrukturen entfernt werden.
3ERP bietet eine Reihe hochwertiger 3D-Druckdienstleistungen an , darunter Stereolithographie, FDM (Kunststoff), SLS (Nylon) und SLM (Metall).
